Цитогибриды: создание, применение и этические аспекты.
Cytoplasmic hybrid
Цитоплазмические гибриды (цибриды): создание, свойства и применение в клеточной биологии. Слияние клеток и удаление митохондриальной ДНК (rho-zero клетки).
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Цитоплазматический гибрид (или кибрид, образованное от двух слов) – это эукариотическая клеточная линия, полученная путем слияния целой клетки с цитопластом. Цитопласты – это клетки, из которых удалено ядро (энуклеированные клетки). Удаление ядра (энуклеация) может быть осуществлено одновременным воздействием центробежной силы и обработкой клетки веществом, разрушающим цитоскелет. Особым случаем формирования кибридов является использование rho-нулевых клеток в качестве целого клеточного партнера при слиянии. Rho-нулевые клетки – это клетки, лишенные собственной митохондриальной ДНК в результате длительной инкубации с бромидом этидия, химическим веществом, ингибирующим репликацию митохондриальной ДНК. Rho-нулевые клетки сохраняют митохондрии и способны расти в богатой питательной среде с определенными добавками, при этом сохраняя свой ядерный геном. Таким образом, кибрид представляет собой гибридную клетку, в которой ядерные гены одной клетки смешиваются с митохондриальными генами другой клетки. Этот мощный инструмент позволяет разделить вклад митохондриальных и ядерных генов. Кибриды ценны в исследованиях митохондрий и использовались для получения данных, указывающих на участие митохондрий в развитии болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и других заболеваний.
A cytoplasmic hybrid (or cybrid, a portmanteau of the two words) is a eukaryotic cell line produced by the fusion of a whole cell with a cytoplast. Cytoplasts are enucleated cells. This enucleation can be effected by simultaneous application of centrifugal force and treatment of the cell with an agent that disrupts the cytoskeleton. A special case of cybrid formation involves the use of rho zero cells as the whole cell partner in the fusion. Rho zero cells are cells which have been depleted of their own mitochondrial DNA by prolonged incubation with ethidium bromide, a chemical which inhibits mitochondrial DNA replication. The rho zero cells do retain mitochondria and can grow in rich culture medium with certain supplements. They do retain their own nuclear genome. A cybrid is then a hybrid cell which mixes the nuclear genes from one cell with the mitochondrial genes from another cell. Using this powerful tool, it makes it possible to dissociate contribution from the mitochondrial genes vs that of the nuclear genes. Cybrids are valuable in mitochondrial research and have been used to provide suggestive evidence of mitochondrial involvement in Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and other conditions.
Юридический статус в Соединенном Королевстве
Исследования с использованием кибридных эмбрионов вызывали острые споры из-за этических последствий дальнейших исследований в этой области. В 2008 году Палата лордов приняла Закон об оплодотворении человека и эмбриологии 2008 года, который разрешает создание смешанных эмбрионов человека и животного исключительно в медицинских целях. Такие кибриды на 99,9% состоят из человеческих клеток и на 0,1% – из клеток животного. Кибрид может поддерживаться в культуре не более 14 дней, в связи с развитием мозга и спинного мозга, после чего он подлежит уничтожению. В течение этих двух недель из кибрида могут быть получены стволовые клетки для исследовательских или медицинских целей. Имплантация кибрида в матку человека ни при каких обстоятельствах не допускается.
Research utilizing cybrid embryos has been hotly contested due to the ethical implications of further cybrid research. In 2008, the House of Lords passed the Human Fertilisation and Embryology Act 2008, which allows the creation of mixed human animal embryos for medical purposes only. Such cybrids are 99.9% human and 0.1% animal. A cybrid may be kept for a maximum of 14 days, owing to the development of the brain and spinal cord, after which time the cybrid must be destroyed. During the two week period, stem cells may be harvested from the cybrid, for research or medical purposes. Under no circumstances may a cybrid be implanted into a human uterus.